專利名稱:可溶于水和可溶于溶劑的陰離子添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及作為水基和溶劑基顏料制劑的分散劑用的新型陰離子共聚物,以及 生產(chǎn)這些共聚物的方法。
背景技術(shù):
對于在液體介質(zhì)中分散顏料而言一般需要分散劑。通過適當?shù)谋砻婊钚詣?又 稱潤濕劑)輔助的分散劑,作為表面活性劑促進潤濕待分散的顏料,并且在生產(chǎn)顏料分 散體時使得團聚物和附聚物的破碎變得容易,這種破碎通常借助于碾磨操作而實現(xiàn)。分 散劑可以是陰離子、陽離子、兩性或中性結(jié)構(gòu)的。它們可以是低分子量性質(zhì)的,或者 表示由無規(guī)的、交替的、嵌段的、梳狀或星型排布結(jié)構(gòu)的聚合的單體組成的高分子聚合 物。例如對于在制造顏料濃縮物過程中顏料的分散而言,分散劑具有特別的商業(yè)意義, 所述顏料濃縮物用于分散色料和清漆色料(Lackfarben)、刷涂劑、涂料和印刷油墨的著 色,以及用于紙張、紙板和織物的著色。近來,在尋找這樣的分散劑和添加劑,其在液 體分散體的干燥工藝之后,確保干燥的粉末或顆粒在施用介質(zhì)中快速溶解。梳形聚合物 在此處可能是有用的。梳形聚合物通常由使用基于單(甲基)丙烯酸酯作為共聚單體的 大分子單體來制備,并且它們不同于其它聚合物分散劑之處在于它們具有明顯有序的結(jié) 構(gòu),因為疏水性和親水性或者極性可以分配在主鏈和側(cè)鏈上。EP 1293523描述了一種分散劑,其為具有約5000到100000的重均分子量且包含
20重量%到80重量%的親水骨架和80重量%到20重量%的大分子單體側(cè)鏈的聚合物。 基于骨架的重量計,該骨架有多達70重量%到98重量%由不含羧基的聚合的烯屬不飽和 單體,以及有2重量%到30重量%由帶有羧基的聚合的烯屬不飽和單體組成,其中將至 少10%的羧基用胺或無機堿中和。骨架與側(cè)鏈相比具有親水性質(zhì)。側(cè)鏈由聚合的烯屬不 飽和單體的大分子單體組成。EP 1081169描述了衍生自以下單體混合物的支化聚合物(A) 50重量%到93重量%的至少一種烯屬不飽和單體,(B)2重量%到25重量%的至少一種分子量為1000到20000的烯屬不飽和大分 子單體,以及(C)5重量%到25重量%的至少一種可聚合的咪唑衍生物。EP 1562696描述了在水性乳液聚合中使用由聚亞烷基二醇-單(甲基)丙烯酸酯 組成的大分子單體而合成制備的聚合物分散劑。該聚合物的主鏈必須包含具有至少一個 氨基的烯屬不飽和單體。DE 102005019384描述了由烯屬不飽和單體如(甲基)丙烯酸烷基酯和(甲基) 丙烯酸芳基酯與純的聚乙二醇-單(甲基)丙烯酸酯結(jié)合而合成的并用作分散劑的梳形聚 合物。EP 1323789描述了包含聚氧化亞烷基-單(甲基)丙烯酸酯單元,但是是非水溶 性的梳形聚合物。其目標是提供水性油墨。EP 1491598類似地包含聚氧化亞烷基-單(甲基)丙烯酸酯單元和成鹽單體;該聚合物用于水性油墨。引用的專利描述了提供梳形或嵌段形式聚合物作為分散劑的現(xiàn)有技術(shù)。然而, 通過干燥得到的粉末或顆粒僅能容易地拌和于水性體系或者僅能容易地拌和于含溶劑的 體系。迄今沒有哪個描述的發(fā)明能夠提供能良好地穩(wěn)定水性顏料分散體,其中該含分散 體隨后可容易地干燥,例如通過噴霧干燥,并由此產(chǎn)生能容易地以快速且很高的色強度 形成力(Farbstarkeentwicklung )拌和入水性體系和含溶劑體系中的粉末或顆粒。 這里,決定性的優(yōu)點在于粉末或顆粒在水性體系和含溶劑體系二者中通用的可分散性。
發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)在已經(jīng)驚人地發(fā)現(xiàn),借助來自聚乙二醇/聚丙二醇-單(甲基)丙烯酸酯的大 分子單體制備的特定陰離子梳形共聚物達到了上述目標,即通用的可分散性。本發(fā)明的主題在于,提供可通過單體(A)、(B)、(C)和(D)的聚合得到具有反 應(yīng)性末端OH基團的非離子共聚物和隨后使末端OH基轉(zhuǎn)化為陰離子端基,例如硫酸單酯 而可獲得的陰離子改性共聚物,其中(A)是式⑴的單體
權(quán)利要求
1.陰離子改性共聚物,其可通過單體(A)、(B)、(C)和(D)的聚合得到具有反應(yīng)性 末端OH-基團的非離子共聚物和隨后使末端OH-基轉(zhuǎn)化為陰離子端基而獲得,其中 (A)是式⑴的單體
2.權(quán)利要求1所述的共聚物,其特征在于,單體(A)的摩爾比例為0.1到90%,單 體(B)為0.1到90%,單體(C)為0.1到到90%以及單位(D)為0.1到90%,其中所述 摩爾比例的總和為100%。
3.權(quán)利要求1或2所述的共聚物,其特征在于,A表示亞乙基以及B表示亞丙基,或 A表示亞丙基以及B表示亞乙基。
4.權(quán)利要求1到3的一項或多項所述的共聚物,其特征在于,氧化亞烷基單元 (A-O)n^P (B-O) 呈嵌段狀排布。
5.權(quán)利要求1到4的一項或多項所述的共聚物,其中所述單體(C)是式(IIIa)或(IIIb) 的化合物Zb Za(IIIa)zc Xa2其中Xa表示具有3到30個碳原子的芳香族或芳脂族基團,其任選包含選自N、O和S的 雜原子,Za表示H或(C1-C4)-烷基,Zb表示H或(C1-C4)-烷基,以及Z。表示H或(C1-C4)-烷基;
6.權(quán)利要求1到5的一項或多項所述的共聚物,其特征在于,單體(D)是式(IV)的 化合物
7.權(quán)利要求1到6的一項或多項所述的共聚物,其特征在于,所述陰離子端基表示 SO3M> CH2COOM、PO3M2或磺基丁二酸根之一,其中M表示H、金屬陽離子、NH4+、 烷基化的銨離子或它們的組合。
8.權(quán)利要求1到7的一項或多項所述的共聚物,其特征在于式(V)或(VI)
9.制備如權(quán)利要求1到8的一項或多項所述的共聚物的方法,其中將單體(A)、 (B)、(C)和(D)自由基聚合以及將該過程中所形成的末端OH-基團轉(zhuǎn)化為陰離子端基。
10.權(quán)利要求1到8的一項或多項所述的共聚物作為分散劑,特別是用于顏料和填料 的分散劑的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及陰離子改性的共聚物,其可通過單體(A)、(B)、(C)和(D)的聚合得到具有反應(yīng)性末端OH-基團的非離子共聚物和隨后使末端OH-基轉(zhuǎn)化為陰離子端基而獲得,其中(A)是式(I)的單體其中A表示C2-至C4-亞烷基,和B表示不同于A的C2-至C4-亞烷基,R表示氫或甲基;(B)是式(II)的單體其中D表示C3-亞烷基,和R表示氫或甲基,o是從2到500的數(shù)值;(C)是包含芳基的烯屬不飽和單體;以及(D)是包含烷基的烯屬不飽和單體。
文檔編號C08K5/00GK102015795SQ200980115658
公開日2011年4月13日 申請日期2009年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月16日
發(fā)明者A·韋恩德勒, B·費希納, C·舍費爾 申請人:科萊恩金融(Bvi)有限公司